——專訪華建集團(tuán)上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司高級工程師賀江波
上海是一座極為獨(dú)特的城市,在中國近代化的進(jìn)程中扮演了非常重要的角色。上海的近代建筑以獨(dú)特的藝術(shù)風(fēng)格展示出了建筑設(shè)計(jì)中最為精彩的一部分。因此,上海越來越多的老建筑被劃入歷史建筑保護(hù)名錄之中。如何對歷史建筑內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行升級改造,讓歷史建筑煥發(fā)新生,成為建筑設(shè)計(jì)師們亟待解決的問題。上海郵政大樓是滬上老建筑的代表,上海郵政大樓節(jié)能改造則是上海市歷史建筑節(jié)能綜合改造的一個(gè)縮影。
近期,《機(jī)電信息·中央空調(diào)市場》有幸采訪到華建集團(tuán)上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司高級工程師賀江波。作為一名在既有建筑節(jié)能改造上擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀設(shè)計(jì)師,他對于歷史建筑的暖通系統(tǒng)的更新改造有著獨(dú)到且深刻的見解。
上海郵政大樓建于1924年,造價(jià)為320萬銀元,是全國唯一一座仍在使用的具有鮮明郵政特色的標(biāo)志性建筑。大樓總建筑面積為36 000 m2,囊括了4棟辦公樓、1棟食堂及1個(gè)建筑面積約為1 000 m2的共享中庭。2006年1月1日,上海郵政博物館主館正式向社會開放,重現(xiàn)當(dāng)年“遠(yuǎn)東第一大廳”的雄風(fēng)。1996年11月20日,大樓被國務(wù)院公布為第四批全國重點(diǎn)文物單位。同年,大樓增設(shè)中央空調(diào)系統(tǒng),采用了水冷渦旋式冷水機(jī)組搭配蒸汽鍋爐的冷熱源方案。目前,由于空調(diào)主機(jī)使用年限較長,設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障,制冷能力大大衰減,水泵和冷卻塔設(shè)備也嚴(yán)重老化,高能耗、高運(yùn)維成本等困擾隨之而來。上海郵政大樓的節(jié)能改造行動(dòng)亟待展開。
項(xiàng)目方對空調(diào)系統(tǒng)提出了“高效節(jié)能、可靠性高、噪聲低” 等幾個(gè)方面的改造要求。“上海郵政大樓是歷史悠久的全國保護(hù)性建筑,對于大樓空調(diào)系統(tǒng)的改造不僅不能破壞或改動(dòng)原有的建筑結(jié)構(gòu),還要盡可能地保護(hù)其歷史風(fēng)貌。但大樓原先的暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中并未考慮到后期大型設(shè)備的更新改造問題,樓梯通道狹窄、地下室機(jī)房空間受限均成為改造工程中的難題?!辟R江波說道,“另外,大樓主要的辦公及展廳等功能區(qū)域要求設(shè)備盡可能地降低噪聲,因此項(xiàng)目改造方案應(yīng)該將機(jī)組的噪聲、振動(dòng)對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響納入考慮范圍?!?/p>
在實(shí)地走訪項(xiàng)目現(xiàn)場并和項(xiàng)目方多次討論后,賀江波的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)給出了4種方案:第1種是采用渦旋式冷水機(jī)組替代原有的水冷渦旋式模塊機(jī)組 ;第2種是采用水冷螺桿機(jī)組對原主機(jī)進(jìn)行替換 ;第3種是選用螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組;第4種是采用磁懸浮離心式冷水機(jī)組替代舊機(jī)組。
“如果采用螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組,除了可以滿足夏季制冷需求外,還可以替代原有鍋爐滿足冬季供暖需求,然而考慮到建筑本身的條件限制,螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組必須放置在建筑屋頂,這樣不僅會大大增加大樓承載負(fù)荷,而且在設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲還會對周邊建筑環(huán)境造成較大影響?!辟R江波解釋道。與存在諸多不確定因素的螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組方案相比,磁懸浮離心式冷水機(jī)組方案具有很大的優(yōu)勢。海爾磁懸浮機(jī)組采用了永磁無刷直流電機(jī)和磁懸浮軸承技術(shù),這使得壓縮機(jī)效率大大提高,尤其是在部分負(fù)荷工況下,IPLV可達(dá)11.32。另外,磁懸浮機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件少,沒有復(fù)雜的油路系統(tǒng)、油冷卻系統(tǒng)、油過濾器等,因此機(jī)組在運(yùn)行中不會產(chǎn)生機(jī)械摩擦,這不僅有效降低了運(yùn)行噪聲,還減少了日常的維護(hù)費(fèi)用。
海爾模塊式磁懸浮冷水機(jī)組
針對機(jī)房空間狹小的難點(diǎn),海爾模塊式磁懸浮冷水機(jī)組以小巧的機(jī)身有效避免了對建筑外墻及建筑結(jié)構(gòu)的破壞,其不僅具有常規(guī)整體式磁懸浮機(jī)組所具備的高效節(jié)能、靜音減噪、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢,還具有模塊化、可拆解、獨(dú)立搬運(yùn)、快速拼裝、占地面積小等特點(diǎn),適合應(yīng)用于機(jī)組安裝條件較差的改造項(xiàng)目。
隨著我國綠色建筑節(jié)能政策的完善落實(shí),各地區(qū)低碳環(huán)保、節(jié)能減耗的工作也在持續(xù)推進(jìn),而以去除高能耗、淘汰舊產(chǎn)能為目的的老舊建筑節(jié)能改造成為相關(guān)部門的工作重點(diǎn)。中央空調(diào)系統(tǒng)作為耗能“大戶”,其系統(tǒng)的節(jié)能性與建筑節(jié)能達(dá)標(biāo)有著莫大關(guān)系。2019年,國家發(fā)改委印發(fā)的《綠色高效制冷行動(dòng)方案》中明確表示:“到2030年,大型公共建筑制冷能效提升30%,制冷總體能效水平提升25%以上?!?nbsp;因此加強(qiáng)制冷領(lǐng)域的節(jié)能改造勢在必行。然而,即便國家制定了利好的政策,面對巨大的公共建筑改造市場,業(yè)內(nèi)眾多機(jī)電公司甚至設(shè)計(jì)單位仍持觀望態(tài)度,對于歷史建筑的節(jié)能改造更是避之不及。
“我們國家擁有太多的歷史建筑,這些建筑的暖通系統(tǒng)改造是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。其一,設(shè)計(jì)師對原有老舊系統(tǒng)的功能特點(diǎn)、使用效果深入了解后,需要根據(jù)現(xiàn)場情況和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出最適合的暖通系統(tǒng)改造方案。其二,老舊建筑改造的大型設(shè)備安裝難度較高,要在短時(shí)間內(nèi)完成機(jī)組搬運(yùn)、管路鋪設(shè)以及調(diào)試工作,具有一定的難度。簡單地說,老舊建筑改造時(shí)間短、任務(wù)重、利潤低、效果未知,是機(jī)電公司不輕易參與的主要原因?!辟R江波對于老舊建筑暖通系統(tǒng)節(jié)能改造工作現(xiàn)狀解釋道。
誠然,上海郵政大樓暖通系統(tǒng)改造方案并不適用于所有歷史悠久的老舊建筑,但是整個(gè)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、實(shí)施過程中卻給業(yè)內(nèi)人士提供了諸多可借鑒之處。從項(xiàng)目改造方案設(shè)計(jì)之初,設(shè)計(jì)師不僅需要對舊系統(tǒng)有充分的認(rèn)識,同時(shí)還要充分考慮施工過程的便捷性,了解改造項(xiàng)目建筑的現(xiàn)狀及其現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行存在的主要問題、改造需求,唯有如此,才能夠結(jié)合建筑特點(diǎn)選擇合理適用的暖通空調(diào)系統(tǒng)改造方案。
歷史建筑不僅僅是一段時(shí)期歷史的見證,更是傳承中華民族優(yōu)秀文化的重要載體,具有明顯的稀缺性和不可再生性。保護(hù)和利用好歷史建筑,對城市文化底蘊(yùn)的提升與傳統(tǒng)城市風(fēng)貌的延續(xù)意義重大。相信未來,隨著以磁懸浮中央空調(diào)為代表的節(jié)能技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,更多的歷史建筑將煥發(fā)新生。
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